基于LabVIEW 的3458A 数据采集系统设计[J].pdf

数据采集
电子测量技术
ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY
第32 卷 第1 期
2009 年1 月
基于LabVIEW的3458A 数据采集系统设计
马迎建曹洁宋彭
( 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083)
摘要: 介绍针对 Agilent3458A 八位半数字万用表利用 LabVIEW 设计的多功能数据采集系统。简单介绍了
Agilent3458A 的结构、性能的基础上, 采用 3458A 经 USB/ GPI B 总线与 PC 计算机相连, 组成数据采集系统。然后详
细讨论了在LabVIEW 软件开发环境中实现多功能数据采集系统的程序设计思想。针对 Agilent3458A 的功能特点,
介绍了对 Agilent3458A 的各项配置以完成多项功能的测试和速度要求, 达到多功能自动测量的需要。最后介绍本系
统的测试结果。
关键词: 数据采集; 3458A 功能配置; LabVIEW
Design in 3458A of data acquisition system based on labVIEW
M a Yingjian  Cao Jie Song Peng
( School of Inst rument Science and Opt oel ect ronics Engineering, Beijing Universit y of Aeronaut ics and As t ronaut ics, Beijing 100083)
Abstract: A multifunction data acquisition system for Agilent3458A based on LabVI EW is int roduced in this paper .
Fir st , on the basis of being br iefly described the str ucture, proper ties of Agilent3458A t his paper presents a data
acquisition syst em w hich connects 3458A with PC by USB/ GPIB bus. And then, it mainly discusses the program idea of
t he r ealization of multifunction data acquisition system. I t suggests every configurat ion of Agilent3458A to meet the
needs of multifunct ional automat ic measurement. Finally, the conclusion of test is introduced.
Keywords: data acquisition; 3458A funct ion configur ation; LabVIEW
0 引  言
对于信号的长时监测, 例如电压值、电阻值等, 如果采
用直接测量法人工操作进行, 测量数据需要人工记录, 导
致操作繁琐、效率极低, 不易进行事后的数据处理, 而且易
出现人为因素造成的错、漏数据等, 难以保证测量质量, 影
响科研、试验等任务的顺利进行。随着测试仪器仪表生产
技术的日益成熟, 大多数测量仪表都可以与计算机进行连
接, 让开发者自行设计程序采集数据, 方便数据记录和事
后的数据处理, 显示了易操作性和灵活性的特点。基于上
述原因, 本文利用 Agilent 公司的 3458A 仪器, 通过
Agilent82357B USB/ GPIB 线连接到计算机, 在LabVIEW
8. 5 软件平台下, 开发了数据采集程序, 经实验验证, 该系
统高效、可靠。
1 数据采集系统的硬件设计
本系统结构可由图1 所示方法连接。
Agilent3458A 是一款最快速、最灵活且最精确的多用
八位半数字万用表, 可完成热电偶、RTD、直流/ 交流电压
和电流、电阻、频率和周期等测量功能, 其测试速度可达
10
5
读数/ 秒, 高达八位半分辨率, 可选择每秒钟10 万个读
数的速率可达到最大的测试吞吐量或者以八位半的测量
分辨率和0. 1 ppm 的转换精度实现最高的传递准确度
[ 1]
。
其后面板设置有GPIB 插槽, 同时提供了 LabVIEW 软件
驱动程序, 可方便的应用于自动测量系统中
[ 1]
。
图1 系统结构
本系统以3458A 作为测量仪器, 通过USB/ GPIB 总线
将计 算机与 3458A 相连, 采用LabVIEW8. 5 作为数据采
集系统软件开发平台, 完成该采集系统的整体框架。
2 数据采集系统的软件设计
计算机与八位半数字万用表Agilent 3458A 通过USB/
GPIB 线相连接后, LabVIEW 可以自动识别GPIB 设备, 因此
通过操作3458A 的特定指令就可对该设备进行操作。本系统
所设计的程序流程大致分为以下3 步: 配置3458A 系统、设置
文件存储格式及波形输出方式、简要的数据处理, 本系统不仅
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